建筑光伏一体化产品(BIPV)的发展历史 发布日期:2020-10-22

BIPV® --建筑光伏一体化(Building Integrated PV)的最早应用应该推演到卫星和国际空间站上,卫星上的光伏发电结构是光伏与结构一体化的最早雏形。
第二代BIPV技术源于航天科技太阳能发电技术。
 


       勇气号于2003年6月10日发射后,机遇号于2003年7月7日,出发历经200多天,2004年1月25日机遇号降落在火星表面(勇气号拍摄)
 


       2004年机遇号火星探测车上的太阳能发电板,采用了半片及串并联线路设计,典型的BIPV产品。
 


       在火星上工作的机遇号探测器。
 


       勇气号火星探测器于2007年拍摄的机遇号运行了5250天后体检拍摄其太阳能发电板,仍正常工作。
       由于火星大气极其稀薄,几乎没有保温作用,导致在太阳的照射下形成剧烈的气压差,从而形成剧烈风暴,平均风速是地球10倍以上。
火星上工作三年远超地球30年所遭遇气候变化考验。足矣证明第二代BIPV技术的耐候性能。
       2)、1967年,日本MSK公司最早提出建筑光伏一体化产品。日本MSK是是全球最顶级的高科技材料公司。MSK将透明前后板加工成半柔性和轻量化光伏组件用于粘贴在屋顶和墙面上,是最早的BIPV技术商业应用概念的开拓者,也是轻量化光伏发电设备的鼻祖。
       时至今日,全球晶硅技术的BIPV与40多年基本一样,即:第一代BIPV技术,源于传统组件串联电路高压直流。

 
       3)、在2004年,夏普就开始在美国和欧洲地区开设工厂生产光伏组件,于2004年前后在美国建成当时最大的太阳能电池配装公司,并把自己生产的太阳能电池板安装在英国曼彻斯特的摩天大楼幕墙上,还斥资建立了自己的太阳能研究院。此时夏普的技术路线是采用印刷型薄膜电池技术制造BIPV产品。2016年该业务进入困境,出售给台湾的富士康母公司鸿海。
 


       4)、2009年台湾高雄世运会主场馆螺旋造型的BIPV屋顶落成,总装机容量1MW,屋顶面积21000平方米,共辐射8844片BIPV模组,由台湾纳米龙科技设计研发和制造。
 


       5)、2010年,中国无锡尚德总部研发大楼玻璃幕墙BIPV示范项目落成。当时全球最大单体BIPV示范项目,幕墙面积6900平方米。

 
       6)、2013年底,保定英利投资的电谷锦江酒店BIPV示范项目落成,1.5MW各类BIPV产品安装在酒店屋顶和外墙,窗户等位置,该项目也是当时中国最大BIPV示范项目,应该也是至今可以看到公示报告的最大单体BIPV示范项目。
 


       7)、2014年10月,汉能北京总部BIPV一体化总部大楼落成。600KW装机量,以BAPV为主,装饰性薄膜玻璃电池组件。
 


       8)、2016年10月,美国的特斯拉/Solar city 发布BIPV的屋顶瓦片。仅瓦片售价大约:25元/W。能量密度80~90w/m2。
 


       9)、2018年4月,中国的汉能在北京大会堂隆重举行发布汉瓦产品,售价大约: 13元/W。容量密度80~85w/m2。
 


      10)、2018年6月,来自硅谷的合资公司Heliose Power赫里欧新能源科技有限公司发布第二代智能BIPV产品,售价大约700~800元/平方米,系统造价仅仅4.5~5.0元/瓦,而容量密度高达160~170w/m2。全投资投资收益率(IRR)在中国主要工业厂房屋顶上,在自发自用模式,高达IRR=12~16%以上。
Heliose Power 第二代BIPV技术源于美国航天科技的太空光伏发电技术。
 


       产品易于安装,仅需一种不锈钢螺丝钉即可DIY完成全系统安装,真正实现“化繁为简”,完全代替屋面瓦,保用30年。
 


       建筑屋顶檩条间距最佳距离为1000mm时,可在檩条完工后,直接安装该BIPV瓦板,完全不需要再增加其他材料。
       对于新建建筑,厂房,设计单位设计屋面檩条间距时,请按1000mm间距设计为宜。
       已有建筑,屋面檩条间距较大时,增设与檩条垂直的小型铝型材(几字型25*25*2.0)即可,用于调整BIPV与檩条搭接。
 


       Heliose Power的BIPV产品,采用安全低压直流技术,整个屋面瓦电压不会超过50 V,因此安全可靠,加之复合金属板作为背板,抗压强度大大增强,可以直接站人,屋面可行走检修。
       线路采用串并联线路 ,有效解决了电池隐裂,遮挡,热斑等传统BIPV的技术痛点(难题)。每一块BIPV瓦板都可在云端大数据上可视和实时监控运行情况,真正实现了智能建筑光伏一体化,物联智能,高安全,高可靠性,高效率。

 


       该产品是全球唯一首款,按建筑材料标准设计开发制造的光伏产品!因此,定义为第二代BIPV产品。

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